Vulkane spucken Sie 4,5 Milliarden Jahre alten Stücke der Erde

Materialien vom Erdmantel, die innerhalb der ersten 50 Millionen Jahre der Geburt des Sonnensystems entstanden sind entdeckt worden.

In der Tat, das Material – gefunden in vulkanischem Gestein auf der kanadischen Baffin-Insel und in einer Region, in der Nähe von den Salomon-Inseln im Südpazifik – ist etwa 4,5 Milliarden Jahre alt, sagte Forscher in einer neuen Studie.

"Die Tatsache, die dass diese Materialien über 4,5 Milliarden Jahre der Dynamik der Erde überlebt haben sagt uns etwas über die Natur und die Grenzen der Bewegung im Erdinnern, die Quelle des [vulkanischen] Basalt Hochwasserereignisse und schließlich über die Prozesse, die die Erde gebildet", sagte Studie Co-Forscher Richard Carlson, Direktor der Abteilung des terrestrischen Magnetismus an der Carnegie Institution for Science in Washington , DC [Foto-Timeline: wie die Erde gebildet]

Die Erde, die zwischen 4,5 Milliarden und vor 4,6 Milliarden Jahren gebildet, nahm Gestalt an als Materie rund um die junge Sonne begann zu verklumpen. Die Hitze dieser Angelegenheit kommen zusammen machte die Entwicklung von Schmelze Reichsapfel und Erde bald in zwei Schichten unterteilt: Metall Eisenkern auf der Innenseite und einem Silikat-reiche Mantel auf der Außenseite.

Seit Jahren dachten die Forscher, dass die frühen Mantel zerstört worden war, wie es geschmolzen und in anderen, neueren Rock gemischt. Aber jetzt, neue chemische Analysen zeigen, dass einige davon überlebten in Felsformationen genannt Flutbasalte, die durch enorme Lavaeruptionen entstanden sind.

Diese Lavafelsen sind nur 60 Millionen bis 120 Millionen Jahre alt, aber ein Teil des Materials in sich enthält Stücke von den frühen Mantel, fanden die Forscher.

Um zu untersuchen, betrachteten die Forscher verschiedene Isotope innerhalb der alten Lavaströmen. (Isotope sind Varianten eines Elements, die unterschiedliche Anzahl von Neutronen haben.) Vor allem sahen Isotope von Wolfram, ein Element, das häufig in den Fäden von Glühlampen verwendet wird.

Wolfram besonders nützlich Isotope hat, sagten die Forscher. Wenn ein Isotop des Elements Hafnium (Hafnium-182) radioaktiven Zerfall (d. h. Strahlung abgibt) durchläuft, wird Wolfram-182 erstellt. Hafnium-182 innerhalb von weniger als 50 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems, vor etwa 4,567 Milliarden Jahren ausgestorben sind, sagte Carlson.

Darüber hinaus dauert es etwa 9 Millionen Jahren für Hafnium-182 in Wolfram-182, so dass es ein gutes Maß für sehr alte Felsen, Verfall, sagte Carlson.

Nach einiger Suche fand das Team Basalt auf Baffin Island von einem Vulkanausbruch 60 Millionen Jahre alte und Basalt auf dem Ontong Java Plateau (nördlich von den Salomon-Inseln) von einer etwa 120 Millionen Jahre alten Vulkanausbruch. Beide diese Basalte hatten etwas mehr Wolfram-182 als jüngeren vulkanischen Gesteinen, fanden sie. [Fotos: ältesten Lebewesen der Welt]

Die Forscher konnten diese kleinen Unterschiede in der Wolfram-182 Dank Verbesserungen an Massenspektrometer, Tools, mit denen die Masse des Elementes messen können zu messen. (Weil Isotope eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen haben, hat jedes Isotop eine einzigartige Masse, die das Massenspektrometer erkennen kann.)

"Wir haben nur die Fähigkeit, dies zu tun für über ein Jahrzehnt hatte", sagte Carlson Leben Wissenschaft in einer e-Mail. "Und in dieser Dekade, erhalten wir ein viel klareres Bild der Ereignisse, die in der ersten Dutzende bis Hunderte von Millionen Jahren Erdgeschichte aufgetreten."

Die Studie wurde online veröffentlicht heute (12. Mai) in der Fachzeitschrift Science.

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